在钻井过程中,绝大部分井段会穿过大量的薄互地层,而这些地层中岩性变化较快,这样就对常规的PDC钻头设计带来了挑战。传统的钻头通常只有一个固定的切削深度,并且它的设计也只针对了一种岩石类型进行了优化。一旦安装在了井下钻具组合上,然后下放到了井筒后,就不能再改动了。
在某些区域内,使用固定切削深度的钻头也能稳定钻进,但是在其他区域就可能出现不稳定、效率低的情况。这是因为钻头在不同岩石类型中过渡时,会产生扭转振动,从而导致 “粘滑”现象。这时钻头的咬合会变得非常激进,导致钻头被“粘”住,停止钻进。同时,钻头后面的钻杆会继续像根弹簧一下扭紧,直到钻头脱落或“滑脱”,然后钻杆就会开始不受控地旋转。
“粘滑”现象会导致钻速降低,严重损坏钻头及其他部件,从而导致钻井成本大增。油田常常需要进行额外的起下钻来更换钻头或BHA。这无疑会增加大量的钻井时间。或者作业者也可能会选择就这样将就着继续钻井,但是会有达不到目标深度的风险。
更智能的钻头
之所以在这些井中会出现“粘滑”的现象,是因为这些切削深度固定的钻头是不能够感知、适应井下情况的变化。石油圈之前介绍了一款来自贝克休斯的自适应钻头—TerrAdapt钻头(点击查看),从DOC层面简要描述了这款业界首个智能钻头。本文将通过对比缓解粘滑效应的不同方式来分析TerrAdapt钻头,并利用应用案例来说明该钻头的突出性能。
传统控制粘滑现象的方法是,基于对可能钻遇的岩石组分和硬度的预期,为整个钻井过程设计具有精确切削深度的PDC钻头。但在大多数情况下,这都是一种
在某些区域内,使用固定切削深度的钻头也能稳定钻进,但是在其他区域就可能出现不稳定、效率低的情况。这是因为钻头在不同岩石类型中过渡时,会产生扭转振动,从而导致 “粘滑”现象。这时钻头的咬合会变得非常激进,导致钻头被“粘”住,停止钻进。同时,钻头后面的钻杆会继续像根弹簧一下扭紧,直到钻头脱落或“滑脱”,然后钻杆就会开始不受控地旋转。
“粘滑”现象会导致钻速降低,严重损坏钻头及其他部件,从而导致钻井成本大增。油田常常需要进行额外的起下钻来更换钻头或BHA。这无疑会增加大量的钻井时间。或者作业者也可能会选择就这样将就着继续钻井,但是会有达不到目标深度的风险。
更智能的钻头
之所以在这些井中会出现“粘滑”的现象,是因为这些切削深度固定的钻头是不能够感知、适应井下情况的变化。石油圈之前介绍了一款来自贝克休斯的自适应钻头—TerrAdapt钻头(点击查看),从DOC层面简要描述了这款业界首个智能钻头。本文将通过对比缓解粘滑效应的不同方式来分析TerrAdapt钻头,并利用应用案例来说明该钻头的突出性能。
传统控制粘滑现象的方法是,基于对可能钻遇的岩石组分和硬度的预期,为整个钻井过程设计具有精确切削深度的PDC钻头。但在大多数情况下,这都是一种
